JP3232164B2 - Ultrasonic sensors for vehicles - Google Patents

Ultrasonic sensors for vehicles

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JP3232164B2
JP3232164B2 JP12450793A JP12450793A JP3232164B2 JP 3232164 B2 JP3232164 B2 JP 3232164B2 JP 12450793 A JP12450793 A JP 12450793A JP 12450793 A JP12450793 A JP 12450793A JP 3232164 B2 JP3232164 B2 JP 3232164B2
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、障害物を検知する車両
用超音波センサに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle ultrasonic sensor for detecting an obstacle.

【0002】[0002]

【従来の技術】超音波センサとしては、超音波振動子を
駆動して超音波パルスを間欠的に送波させ、その超音波
の物体による反射波を上記超音波振動子で受波し、物体
の存在を検知するいわゆる反射式のものがある。この超
音波センサでは、超音波の送波後の特定期間(以下、検
知ゲート期間と称する)を設定し、この検知ゲート期間
に反射波が受波されたとき、物体が存在すると判定する
ようにしてある。つまり、この検知ゲート期間の設定に
より、超音波振動子の残響振動による誤動作を防止し、
且つ不要に遠方の物体を検知することを防止してある。
2. Description of the Related Art As an ultrasonic sensor, an ultrasonic vibrator is driven to transmit an ultrasonic pulse intermittently, and a reflected wave of the ultrasonic wave is received by the ultrasonic vibrator. There is a so-called reflection type that detects the presence of a hologram. In this ultrasonic sensor, a specific period (hereinafter, referred to as a detection gate period) after transmission of an ultrasonic wave is set, and when a reflected wave is received during the detection gate period, it is determined that an object is present. It is. In other words, by setting the detection gate period, malfunction due to reverberation vibration of the ultrasonic transducer is prevented,
In addition, unnecessary detection of a distant object is prevented.

【0003】この種の超音波センサを車両に装備し、障
害物が存在する場合に運転者に対して警報を発して障害
物が存在することを認識させ、運転の助けとするという
用途に用いられている。
A vehicle equipped with this type of ultrasonic sensor is used to alert a driver when an obstacle is present to recognize the presence of the obstacle and to assist driving. Have been.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のこの
種の車両用超音波センサにおいては、センサ部が車両の
外部に取り付けられるため、センサ部に雨滴が付着す
る。このようにセンサ部に雨滴が付着すると、超音波振
動子の残響が長く継続する状態になり、障害物を検知す
る領域を設定する検知ゲート期間まで残響振動が継続す
る恐れがある。そこで、従来では検知ゲートを開く時点
(検知ゲート期間を設定するゲート信号がハイレベルと
なる立上り時点)を遅らせることにより、降雨時に誤動
作を生じることを防止していた。
By the way, in this type of conventional vehicle ultrasonic sensor, since the sensor portion is mounted outside the vehicle, raindrops adhere to the sensor portion. When raindrops adhere to the sensor unit in this manner, the reverberation of the ultrasonic vibrator may be continued for a long time, and the reverberation may be continued until a detection gate period for setting an area for detecting an obstacle. Therefore, in the related art, a malfunction is prevented from occurring at the time of rainfall by delaying a time when the detection gate is opened (a rising time when a gate signal for setting the detection gate period becomes a high level).

【0005】しかし、このように検知ゲートを開く時点
を遅らせると、近距離に存在する障害物からの反射波は
障害物として検知されなくなる。つまりは、センサ部の
前方における不検知領域が大きくなるという問題があっ
た。本発明は上述の点に鑑みて為されたものであり、そ
の目的とするところは、不検知領域を極力小さくするこ
とができる車両用超音波センサを提供することにある。
However, if the time when the detection gate is opened is delayed in this way, a reflected wave from an obstacle located in a short distance will not be detected as an obstacle. That is, there is a problem that a non-detection area in front of the sensor unit becomes large. The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a vehicle ultrasonic sensor capable of minimizing a non-detection area as much as possible.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、上記
目的を達成するために、ホーン構造の保護ゴムに保持さ
れた超音波振動子への雨滴の付着を検出する雨滴検出手
段と、雨滴検出手段で雨滴が検出されたとき、雨滴に振
動を加えて振り落とす雨滴除去手段とを備え、雨滴検出
部を設けたフレキシブルプリント配線板を雨滴検出手段
として保護ゴムに設け、フレキシブルプリント配線板を
振動させるための振動フィルムを雨滴除去手段として保
護ゴムとフレキシブルプリント配線板の間に介装して成
ることを特徴とするものである。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a horn-structured protective rubber.
Raindrop detector that detects the attachment of raindrops to a vibrated ultrasonic transducer
When a raindrop is detected by the step and the raindrop detection means,
Raindrop removal means that shakes off by adding motion
Means for detecting raindrops on a flexible printed circuit board
Provided on the protective rubber as a flexible printed wiring board
A vibrating film to vibrate is kept as raindrop removal means.
Between the protective rubber and the flexible printed wiring board.
It is characterized by that .

【0007】請求項2の発明は、請求項1の構成に加え
て、障害物としての人あるいは車(その車に乗る人)に
対して警報を与えて安全性をさらに確保するために、障
害物が検知されたとき、車外に対して警報を発する警報
器を備えている。
According to a second aspect of the present invention , in addition to the configuration of the first aspect,
Te, disabled to further ensure safety giving an alarm to the person or vehicle as harmful matter (who ride the car), when an obstacle is detected, alarm that emits an alarm to the outside of the vehicle It has.

【0008】[0008]

【作用】請求項1の発明は、上述のように構成すること
により、振動フィルムでフレキシブルプリント配線板を
振動させることによって、超音波振動子に雨滴が付着し
た状態を除去し、超音波振動子の残響振動が長くなる現
象自体を除去する。これにより、降雨時であるか否かを
問わずに、不検知領域が広くなることを防止する。ま
た、フレキシブルプリント配線板を振動させるための振
動フィルムを雨滴除去手段として保護ゴムとフレキシブ
ルプリント配線板の間に介装するので、保護ゴムの全体
を振動させて雨滴を除去する場合に比べて、超音波振動
子とフレキシブルプリント配線板の間の隙間に付着した
雨滴に直接振動が伝わりやすくなると共に保護ゴムに生
じる残響を少なくすることができる。
The invention according to claim 1 is configured as described above.
To make flexible printed wiring boards with vibration film
Vibration causes raindrops to adhere to the ultrasonic vibrator.
To remove the state of vibration and increase the reverberation vibration of the ultrasonic vibrator.
Remove the elephant itself. This makes it possible to determine whether it is raining or not.
Regardless, it is possible to prevent the non-detection area from becoming wide. Ma
Also, a vibration for vibrating the flexible printed wiring board
Protective rubber and flexiv using moving film as raindrop removal means
Since it is interposed between printed wiring boards, the entire protective rubber
Ultrasonic vibration compared to when vibrating to remove raindrops
Adhered to the gap between the child and the flexible printed wiring board
Vibration is easily transmitted directly to raindrops, and it is also used for protection rubber.
It can reduce the reverberation.

【0009】請求項2の発明では、障害物が検知された
とき、車外に対して警報を発する警報器を備えることに
より、障害物としての人あるいは車(その車に乗る人)
に対して警報を与えて安全性をさらに確保する。
[0009] In the present invention of claim 2, when the obstacles are detected, by providing the alarm which emits an alarm to the outside of the vehicle, person or car as an obstacle (person to ride the car)
For safety.

【0010】[0010]

【実施例】(実施例1)図1乃至図12に基づいて本発
明の一実施例を説明する。本実施例の超音波センサも、
超音波振動子を駆動して超音波パルスを間欠的に送波さ
せ、その超音波の物体による反射波を上記超音波振動子
で受波し、検知領域に応じて設定された検知ゲート期間
に受波出力が得られた場合に、障害物の存在を検知する
いわゆる反射式のものである。
EXAMPLES An embodiment of the present invention will be described based on Embodiment 1 FIGS. 1 to 12. The ultrasonic sensor of the present embodiment also
The ultrasonic vibrator is driven to transmit ultrasonic pulses intermittently, and the ultrasonic wave reflected by the object is received by the ultrasonic vibrator, and during the detection gate period set according to the detection area. This is a so-called reflection type that detects the presence of an obstacle when a received wave output is obtained.

【0011】まず、図1に基づいて超音波センサの一例
の回路構成を説明する。この超音波センサにおいては、
この超音波振動子1から超音波パルスを送波する送波周
期、及び検知ゲート期間のゲート幅を、積分回路2、単
安定マルチバイブレータ(以下、単安定マルチと略称す
る)3及びスイッチング回路4とで決定する。ここで、
積分回路2は、電源投入と同時に積分動作を開始し、積
分レベルがある電位に達すると、単安定マルチ3をトリ
ガする。そして、単安定マルチ3がトリガされると、ス
イッチング回路4が積分回路2を構成するコンデンサの
充電電荷を放電させ、積分回路2に再び積分動作を開始
させる。つまり、積分回路2の出力で単安定マルチ3が
トリガされる周期が超音波の送波周期となる。また、単
安定マルチ3がトリガされ安定状態に戻るまでの一定期
間が、検知ゲート期間のゲート幅となる。
First, a circuit configuration of an example of an ultrasonic sensor will be described with reference to FIG. In this ultrasonic sensor,
The transmission period for transmitting ultrasonic pulses from the ultrasonic transducer 1 and the gate width of the detection gate period are determined by an integrating circuit 2, a monostable multivibrator (hereinafter abbreviated as monostable multi) 3, and a switching circuit 4. To decide. here,
The integration circuit 2 starts the integration operation at the same time when the power is turned on, and triggers the monostable multi 3 when the integration level reaches a certain potential. Then, when the monostable multi 3 is triggered, the switching circuit 4 discharges the charge of the capacitor constituting the integration circuit 2 and makes the integration circuit 2 start the integration operation again. That is, the cycle at which the monostable multi 3 is triggered by the output of the integrating circuit 2 is the transmission cycle of the ultrasonic wave. Further, a fixed period from when the monostable multi 3 is triggered to return to the stable state is the gate width of the detection gate period.

【0012】そして、超音波振動子1から送波する超音
波パルスのパルス幅は単安定マルチ5で決定する。この
単安定マルチ5は、上記単安定マルチ3がトリガされた
際の出力でトリガされ、この単安定マルチ5がトリガさ
れた後に出力が安定状態に戻るまでの一定期間が、超音
波振動子1から送波される超音波パルスのパルス幅とな
る。
The pulse width of the ultrasonic pulse transmitted from the ultrasonic transducer 1 is determined by the monostable multi 5. The monostable multi 5 is triggered by an output when the monostable multi 3 is triggered, and a certain period of time from when the monostable multi 5 is triggered to when the output returns to a stable state is defined by the ultrasonic vibrator 1. Is the pulse width of the ultrasonic pulse transmitted from.

【0013】上記単安定マルチ5からの出力に応じて超
音波振動子1を駆動して超音波を送波させるのは、発振
回路6及びドライバ7であり、発振回路6は単安定マル
チ5がトリガされ安定状態に戻るまでの出力が与えられ
ている期間に発振動作して高周波信号(超音波振動子1
を駆動するための信号)を発生する。そして、ドライバ
7が上記高周波信号を超音波振動子1を駆動するに必要
なレベルの信号にして超音波振動子1から超音波を送波
させる。
It is the oscillation circuit 6 and the driver 7 that drive the ultrasonic vibrator 1 according to the output from the monostable multi 5 to transmit the ultrasonic waves. Oscillation is performed during a period in which the output is given until the output is triggered and returns to a stable state.
Signal for driving the Then, the driver 7 converts the high-frequency signal into a signal of a level necessary for driving the ultrasonic vibrator 1 and transmits ultrasonic waves from the ultrasonic vibrator 1.

【0014】超音波振動子1の受波信号は、増幅回路
8、検波回路9で増幅検波される。つまり、増幅回路8
では超音波振動子1の微弱な受波出力を増幅し、検波回
路9でこの増幅出力に含まれる高周波成分を除去し、増
幅出力の包絡線のみを抽出するいわゆる包絡線検波を行
う。この増幅検波出力に基づいて、その受波信号が検知
領域内に存在する物体による反射波であるかどうかの判
定は、レベル検出回路10、積分回路11及びゲート回
路12とで行っている。
The signal received by the ultrasonic transducer 1 is amplified and detected by an amplifier 8 and a detector 9. That is, the amplification circuit 8
Then, a weak reception output of the ultrasonic vibrator 1 is amplified, a high frequency component included in the amplification output is removed by a detection circuit 9, and so-called envelope detection for extracting only the envelope of the amplification output is performed. Based on the amplified detection output, the level detection circuit 10, the integration circuit 11, and the gate circuit 12 determine whether or not the received signal is a reflected wave from an object present in the detection area.

【0015】レベル検出回路10では、検波出力を一定
レベルと比較し、検波出力が一定レベル以上であるかど
うかの判定を行う。なお、このレベル検出回路10で
は、検波出力が一定レベルよりも大きい場合にハイレベ
ルで、低いときにローレベルとなるいわゆる矩形波に検
波出力を変換することになり、レベルの低い微細なノイ
ズ成分などがこのレベル検出回路10により除去され
る。
The level detection circuit 10 compares the detection output with a certain level and determines whether the detection output is higher than a certain level. The level detection circuit 10 converts the detection output into a so-called rectangular wave which is high when the detection output is higher than a certain level, and is low when the detection output is lower, so that a fine noise component having a low level is obtained. Are removed by the level detection circuit 10.

【0016】このレベル判定された出力は、積分回路1
1で時間的な幅(この幅は、レベル検出回路10で矩形
波に変換してあるのでパルス幅と考えてよい)が所定幅
以上であるかどうかの判定が行われる。つまり、この時
間幅が狭い場合には、ノイズなどであるとして除去し、
時間幅が一定幅以上の場合に積分回路11の出力が所定
レベルに達する。
The output whose level has been determined is supplied to the integrating circuit 1.
It is determined whether or not the temporal width at 1 (this width may be considered as a pulse width since it has been converted into a rectangular wave by the level detection circuit 10) is equal to or greater than a predetermined width. In other words, if this time width is narrow, it is removed as noise or the like,
When the time width is equal to or more than a certain width, the output of the integration circuit 11 reaches a predetermined level.

【0017】上記積分回路11の積分動作はゲート回路
12の出力期間にだけ行われる。ゲート回路12では単
安定マルチ3を一定時間遅延して出力し、検知領域に対
応する検知ゲート期間を設定するためのものである。ゲ
ート回路12で設定された検知ゲート期間だけ積分回路
11を積分動作可能とする。これにより、検知ゲート期
間外の受波信号は、検知領域内に存在する物体による反
射波でないとして積分回路11ですべて除去されること
になる。
The integration operation of the integration circuit 11 is performed only during the output period of the gate circuit 12. The gate circuit 12 outputs the monostable multi 3 with a delay for a predetermined time, and sets a detection gate period corresponding to the detection area. The integration circuit 11 is enabled to perform the integration operation only during the detection gate period set by the gate circuit 12. As a result, the received signal outside the detection gate period is all removed by the integration circuit 11 because it is not a reflected wave by an object present in the detection area.

【0018】上記積分回路11の出力にはスイッチング
回路13を設け、積分回路11の出力が得られる毎にブ
ザーBzを駆動することにより、運転者に警報を発す
る。なお、以上説明した構成は従来のこの種の超音波セ
ンサも備える構成である。上記回路部に関連する動作を
簡単に説明すると、図2(a)に示すドライバ7の出力
で超音波振動子1を駆動して超音波パルスを送波させ
る。そして、検知領域内に物体、つまりは障害物が存在
すると、同図(b)のロで示すように障害物による反射
波が超音波振動子1で受波される。なお、同図中の出力
イは超音波振動子1の直接振動によるものである。上記
超音波振動子1の受波出力を増幅回路8で増幅した出力
は、検波回路9で図2(c)に示すように検波される。
その検波出力がレベル検出回路10で基準レベル(図2
(c)中に示すL1 )と比較され、基準レベルL1 以上
の場合に図2(d)に示すレベル検出出力が得られる。
その出力は積分回路11でパルス幅の判定が行われると
共に、図2(e)に示すゲート回路12で設定された検
知ゲート期間に存在するか否かが判定され、両者を満た
せば積分回路11から検知出力が得られる。この検知出
力が得られたときには、スイッチング回路15によるブ
ザーBzが駆動される。ここで、スイッチング回路15
は一旦積分回路11から検知出力が得られると、その状
態を一定期間保持する機能を有する。
A switching circuit 13 is provided at the output of the integration circuit 11, and a buzzer Bz is driven each time the output of the integration circuit 11 is obtained, thereby issuing a warning to the driver. The configuration described above is a configuration also including a conventional ultrasonic sensor of this type. The operation related to the above circuit section will be briefly described. The ultrasonic transducer 1 is driven by the output of the driver 7 shown in FIG. Then, when an object, that is, an obstacle is present in the detection area, a reflected wave from the obstacle is received by the ultrasonic vibrator 1 as shown by (b) in FIG. Note that the output A in FIG. 3 is due to the direct vibration of the ultrasonic transducer 1. The output obtained by amplifying the reception output of the ultrasonic transducer 1 by the amplification circuit 8 is detected by the detection circuit 9 as shown in FIG.
The detection output is applied to a reference level (FIG.
Compare L 1) and shown in (c), if the reference level L 1 or level detection output shown in FIG. 2 (d) is obtained.
The pulse width of the output is determined by the integration circuit 11, and it is determined whether or not the output is present in the detection gate period set by the gate circuit 12 shown in FIG. 2 (e). Provides a detection output. When this detection output is obtained, the buzzer Bz by the switching circuit 15 is driven. Here, the switching circuit 15
Has a function of maintaining the state once a detection output is obtained from the integration circuit 11 for a certain period of time.

【0019】超音波振動子1を主要構成とするセンサ部
Sは、図3(a)に示すように、バンパB上に取り付け
られ、ブザーBzは車内に配置され、センサ部Sとブザ
ーBzとを除く図1に示す構成、つまりは回路ブロック
CはボディAの内部に収納される。センサ部Sは、図4
に示すように、ベース20aとカバー20bとでハウジ
ング20が構成され、超音波振動子1は保護ゴム21に
嵌めてベース20aの取付凹所に取り付けられる。この
センサ部S及びブザーBzとの回路ブロックCとの間を
接続する配線30aの接続は、ハーネスコネクタを用い
て行うようにしてある。このセンサ部SのバンパBへの
取付は、図3(b)に示すようにハウジング20から一
体に突設された取付片20aで行われる。
As shown in FIG. 3 (a), a sensor section S having the ultrasonic transducer 1 as a main component is mounted on a bumper B, a buzzer Bz is arranged in the vehicle, and the sensor section S and the buzzer Bz are connected to each other. 1, that is, the circuit block C is housed inside the body A. The sensor unit S is shown in FIG.
As shown in (1), the housing 20 is composed of the base 20a and the cover 20b, and the ultrasonic vibrator 1 is fitted in the protective rubber 21 and mounted in the mounting recess of the base 20a. The connection of the wiring 30a for connecting the sensor unit S and the buzzer Bz to the circuit block C is performed using a harness connector. The attachment of the sensor section S to the bumper B is performed by an attachment piece 20a integrally projecting from the housing 20, as shown in FIG.

【0020】上記保護ゴム21の超音波振動子1の前面
側に位置する部分は前方に行くほどに拡径したホーン構
造とし、超音波振動子1に一定の指向性を持たせるよう
に機能している。このような保護ゴム21の構造である
と、超音波振動子1と保護ゴム21の隙間(図2のaで
示す部分)に雨滴が付着しやすい構造となっている。こ
の点に着目して、超音波振動子1と保護ゴム21の隙間
(図2のaで示す部分)に雨滴が付着したことから、降
雨であるか否かを検知するようにしてある。このため
に、図5に示すように、保護ゴム21のホーン部の内側
にフレキシブルプリント基板22を取り付け、このフレ
キシブルプリント基板22の隙間aに対応する部分に2
本の線状の銅箔パターンからなる一対の電極23aを周
方向に沿って形成してある。いま、降雨により雨滴が上
記隙間aに付着したとすると、付着した雨滴(図中のハ
で示す)により電極23a間が短絡され、この短絡状態
から降雨を検出することができる。
The portion of the protective rubber 21 located on the front side of the ultrasonic vibrator 1 has a horn structure whose diameter increases toward the front, and functions to give the ultrasonic vibrator 1 a certain directivity. ing. With such a structure of the protective rubber 21, a structure is provided in which raindrops easily adhere to the gap between the ultrasonic vibrator 1 and the protective rubber 21 (portion indicated by a in FIG. 2). Focusing on this point, since the raindrop is attached to the gap of the ultrasonic vibrator 1 and the protective rubber 21 (indicated by a in FIG. 2), it is to be detected whether the rainfall. For this purpose, as shown in FIG. 5, a flexible printed circuit board 22 is attached to the inside of the horn portion of the protective rubber 21, and a portion of the flexible printed circuit board 22 corresponding to the gap a is
A pair of electrodes 23a formed of a linear copper foil pattern are formed along the circumferential direction. Now, assuming that raindrops adhere to the gap a due to rainfall, the attached raindrops (indicated by C in the figure) short-circuit the electrodes 23a, and it is possible to detect rainfall from this short-circuit state.

【0021】上記一対の電極23aからなる雨滴検出部
23の出力は、図1に示すように、ゲート回路12に入
力してある。雨滴検出部23で雨滴が検出されていない
ときの超音波振動子1に与えられる駆動信号を、図6
(イ)の(a)に示し、増幅回路8の出力を同図(b)
に示し、ゲート回路12から出力されるゲート信号を同
図(c)に示す。ここで、超音波振動子1の残響振動
は、図6(イ)の(b)において、駆動信号が除去され
た後の振動を意味する。
The output of the raindrop detector 23 comprising the pair of electrodes 23a is input to the gate circuit 12, as shown in FIG. The drive signal given to the ultrasonic vibrator 1 when no raindrop is detected by the raindrop detector 23 is shown in FIG.
The output of the amplifier circuit 8 is shown in FIG.
And the gate signal output from the gate circuit 12 is shown in FIG. Here, the reverberation vibration of the ultrasonic vibrator 1 means the vibration after the drive signal is removed in (b) of FIG.

【0022】いま、雨滴が検出されると、図6(ロ)の
(a)に示すように残響振動が長く継続する。そこで、
同図(b)に示すように雨滴検出部23の出力を受け
て、ゲート回路12がゲート信号の立上り時点を遅らせ
る。なお、残響信号が存在したとしても、そのレベルが
図6(ロ)の(a)に示すレベル検出回路10の検出レ
ベルL1 以下であれば、残響振動で誤動作を起こすこと
はない。そこで、ゲート信号の立上り時点を残響振動の
レベルがレベル検出回路10の検出レベル以下になる時
点以降で、ゲート信号を立ち上げるようにしてある。こ
のようにすれば、降雨時のみ検知ゲート期間の調整を行
うことになるので、降雨時以外のときにセンサ部Sの近
傍の不検知領域が広くなるという問題が生じない。上記
の例の場合には、雨滴が隙間aに付着すると、回路ブロ
ック側の処理で対応するものであったが、本実施例では
付着した雨滴を取り除くようにしたものである。本実施
例では、図11に示すように、フレキシブルプリント基
板22と保護ゴム21との間に振動フィルム24を介装
し、図12に示すように、実施例1で説明した雨滴検出
部23で雨滴が検出されたとき、振動フィルム24を振
動させる加振信号発生回路25を回路ブロックCに設け
てある。つまり、降雨による雨滴が上記隙間a部分に付
着すると、それを雨滴検出部23が検出し、加振信号発
生回路25で振動フィルム24を振動させ、雨滴を隙間
aから振り飛ばす。このようにすれば、回路ブロックC
側では降雨時であるか否かに関係なく、一定の検知ゲー
ト期間で障害物を検知することができる。しかも、雨は
センサ部Sの指向性にも影響を与え、路面から跳ね返っ
た超音波が受波され、誤動作を引き起こすという問題も
ある。そこで、従来では路面から跳ね返った超音波が検
知ゲート期間内に受波されることがないように、センサ
部Sの取付位置を高くしていた。この場合において、ゲ
ート信号の立下り時点に対応する最大検知距離よりも、
センサ部Sを高い位置に取り付ける必要があり、このた
め車両の下方に大きな不検知領域(この不検知領域はい
わゆる死角となる)が生じる問題があった。しかし、本
実施例ように超音波振動子1に付着した雨滴を除去する
ようにすれ ば、路面から跳ね返った超音波が受波され、
誤動作を引き起こすことがなく、車両の下方に大きな不
検知領域が生じるという問題も生じない。なお、振動フ
ィルム24の振動周波数は、超音波振動子1の送波する
超音波の周波数に比べて十分に低いので、振動による影
響が超音波振動子1に及ぶことはない。しかし、振動が
極力超音波振動子1に加わらない工夫をすることが好ま
しい。
When a raindrop is detected, reverberation vibration continues for a long time as shown in FIG. Therefore,
As shown in FIG. 2B, upon receiving the output of the raindrop detector 23, the gate circuit 12 delays the rising point of the gate signal. Even if a reverberation signal is present, a malfunction does not occur due to reverberation vibration if the level is equal to or lower than the detection level L1 of the level detection circuit 10 shown in FIG. In view of this, the gate signal rises when the level of the reverberation vibration becomes equal to or lower than the detection level of the level detection circuit 10. With this configuration, the detection gate period is adjusted only during rainfall, so that there is no problem that the non-detection area near the sensor unit S becomes wide except during rainfall. the above
In the case of the example shown in FIG.
In the present embodiment, the processing was handled by the
This is to remove attached raindrops. This implementation
In the example, as shown in FIG.
Vibration film 24 is interposed between plate 22 and protective rubber 21
Then, as shown in FIG. 12, the raindrop detection described in the first embodiment is performed.
When a raindrop is detected by the section 23, the vibrating film 24 is shaken.
The excitation signal generation circuit 25 to be activated is provided in the circuit block C.
It is. That is, raindrops due to rain fall on the gap a.
When it arrives, it is detected by the raindrop detector 23 and an excitation signal is generated.
The vibrating film 24 is vibrated by the raw circuit 25 so that raindrops
Shake from a. By doing so, the circuit block C
The side has a fixed detection game regardless of whether it is raining or not.
Obstacles can be detected during the monitoring period. And the rain
It also affects the directivity of the sensor unit S and bounces off the road surface
Problem that ultrasonic waves are received and cause malfunctions
is there. Therefore, conventionally, ultrasonic waves that bounce off the road surface are detected.
Sensor so that it is not received within the
The mounting position of the part S was raised. In this case,
Than the maximum detection distance corresponding to the falling point of the
It is necessary to mount the sensor unit S at a high position,
Large undetected area below the vehicle (this undetected area
A blind spot). But the book
As in the embodiment, the raindrop attached to the ultrasonic vibrator 1 is removed.
By doing so, the ultrasonic waves bouncing off the road surface will be received,
It does not cause a malfunction and there is a large malfunction under the vehicle.
There is no problem that a detection area is generated. Note that the vibration
The vibration frequency of the film 24 is transmitted by the ultrasonic vibrator 1.
Because it is sufficiently lower than the frequency of the ultrasonic wave,
The sound does not reach the ultrasonic transducer 1. But the vibration
It is preferable to take measures to avoid adding to the ultrasonic transducer 1 as much as possible.
New

【0023】ところで、従来の障害物を検知する車両用
超音波センサでは、運転者に対して警報を与えるもので
あるため、障害物としての人や車両(その車両に乗車し
た人)に対して警告を行う機能がなった。例えば、超音
波センサを車両の後方に存在する障害物を検知するため
に用いた場合、運転する人にとっては後方の障害物の存
在は分かる。しかし、その車から見れば障害物である人
や車両(乗車している人)は、その超音波センサを備え
る車両がバックしてくることは分からず、危険であっ
た。
By the way, in the conventional ultrasonic sensor for a vehicle which detects an obstacle, a warning is given to a driver. Warning function has been removed. For example, when an ultrasonic sensor is used to detect an obstacle present behind a vehicle, a driver knows the presence of the obstacle behind. However, from the viewpoint of the vehicle, a person or a vehicle (a occupant) that is an obstacle is dangerous because the vehicle equipped with the ultrasonic sensor does not know that the vehicle comes back.

【0024】この点を改善するようにしたものが本実施
例であり、本実施例ではセンサ部Sの上部に、図3
(b)に示すように、障害物である人や車両に乗車した
人に対して警告を発する表示器からなる警報部26を設
けてある。この警報部26は、図7に示すように、スイ
ッチング回路13の出力を用いて点灯制御すればよい。
なお、この場合には、積分回路11とスイッチング回路
13との間にタイマ14を設けてある。このタイマ14
は、障害物が検知されなくなった後から一定時間積分回
路13の出力状態を保持するいわゆるオフディレイ動作
させるものである。
This embodiment is designed to improve this point. In this embodiment, the upper part of the sensor unit S is provided as shown in FIG.
As shown in (b), there is provided an alarm unit 26 which is a display for giving a warning to a person who is an obstacle or a person who gets in the vehicle. As shown in FIG. 7, the alarm unit 26 may perform lighting control using the output of the switching circuit 13.
In this case, a timer 14 is provided between the integrating circuit 11 and the switching circuit 13. This timer 14
Is a so-called off-delay operation for holding the output state of the integration circuit 13 for a certain period of time after the obstacle is no longer detected.

【0025】なお、上述の場合には警報部26をセンサ
部Sと一体にしていたが、図8及び図9に示すように別
体としてもよい。なお、その場合の回路図を図10に示
す。また、上述の場合の車内の警報をブザーBzで発す
る場合について説明したが、必ずしもブザーBzである
必要はなく、ブザーBzと表示器、あるいは音声発生器
などを用いてもよい。また、警報部26も同様に、ブザ
ーや音声発生器、あるいはそれらを表示器と組み合わせ
たものなどであってもよい。また、警報部26を別体に
する箇所は障害物としての人などが分かりやすい場所で
あれば、車両のどの部分に装備してもよいことは言うま
でもない。
In the above case, the alarm section 26 is integrated with the sensor section S, but may be separate as shown in FIGS. 8 and 9. FIG. 10 shows a circuit diagram in that case. In the above-described case, the case in which the warning in the vehicle is issued by the buzzer Bz has been described. Similarly, the alarm unit 26 may be a buzzer, a sound generator, or a combination thereof with a display. Further, it is needless to say that the alarm unit 26 may be provided separately in any part of the vehicle as long as a person as an obstacle can easily be recognized.

【0026】[0026]

【0027】[0027]

【0028】[0028]

【0029】[0029]

【発明の効果】請求項1の発明は上述のように、ホーン
構造の保護ゴムに保持された超音波振動子への雨滴の付
着を検出する雨滴検出手段と、雨滴検出手段で雨滴が検
出されたとき、雨滴に振動を加えて振り落とす雨滴除去
手段とを備え、雨滴検出部を設けたフレキシブルプリン
ト配線板を雨滴検出手段として保護ゴムに設け、フレキ
シブルプリント配線板を振動させるための振動フィルム
を雨滴除去手段として保護ゴムとフレキシブルプリント
配線板の間に介装するので、振動フィルムでフレキシブ
ルプリント配線板を振動させることによって、超音波振
動子に雨滴が付着した状態を除去し、超音波振動子の残
響振動が長くなる現象自体を除去することができ、これ
により、降雨時であるか否かを問わずに、不検知領域が
広くなることを防止することができるものである。ま
た、フレキシブルプリント配線板を振動させるための振
動フィルムを雨滴除去手段として保護ゴムとフレキシブ
ルプリント配線板の間に介装するので、保護ゴムの全体
を振動させて雨滴を除去する場合に比べて、超音波振動
子とフレキシブルプリント配線板の間の隙間に付着した
雨滴に直接振動が伝わりやすくなって、雨滴の除去効果
を高くすることができるものであり、しかも、保護ゴム
の全体を振動させて雨滴を除去する場合に比べて、保護
ゴムに生じる残響を少なくすることができ、振動により
雨滴を除去するようにしても超音波振動子に残響振動が
伝わるのを少なくして不検知領域が広くなることを防止
することができるものである。
According to the first aspect of the present invention, as described above, the horn
Attaching raindrops to ultrasonic transducers held by structural protective rubber
Raindrop detecting means for detecting arrival and detection of raindrops by the raindrop detecting means.
Removes raindrops that are shaken off by applying vibration to raindrops when issued
And a flexible printer provided with a raindrop detector.
A wiring board is provided on the protective rubber as a means for detecting raindrops.
Vibration film for vibrating shivle printed wiring boards
The raindrop removal means as protective rubber and flexible print
Since it is interposed between wiring boards, it is flexible with a vibrating film.
By vibrating the printed circuit board,
Remove the condition that the raindrops adhere to the moving element, and remove the ultrasonic vibrator.
It is possible to eliminate the phenomenon that the sound vibration becomes longer,
As a result, regardless of whether it is raining or not,
It can be prevented from becoming wide. Ma
Also, a vibration for vibrating the flexible printed wiring board
Protective rubber and flexiv using moving film as raindrop removal means
Since it is interposed between printed wiring boards, the entire protective rubber
Ultrasonic vibration compared to when vibrating to remove raindrops
Adhered to the gap between the child and the flexible printed wiring board
Vibration is easily transmitted directly to the raindrops, removing the raindrops
And a protective rubber
Protection compared to removing the raindrops by vibrating the whole
The reverberation that occurs in rubber can be reduced,
Even when removing raindrops, reverberation vibration is generated in the ultrasonic vibrator.
Reduces transmission and prevents undetected areas from widening
Is what you can do.

【0030】[0030]

【0031】請求項の発明は、障害物が検知されたと
き、車外に対して警報を発する警報器を備えているの
で、障害物としての人あるいは車(その車に乗る人)に
対して警報を与えることができ、安全性を高めることが
できる。
According to the second aspect of the present invention, when an obstacle is detected, an alarm which issues an alarm to the outside of the vehicle is provided. An alarm can be given and safety can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】超音波センサの一例の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of an example of an ultrasonic sensor .

【図2】同上の基本動作の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a basic operation of the embodiment.

【図3】(a),(b)は同上を車両に装備した状態を
示す説明図、センサ部の取付状態の説明図である。
FIGS. 3 (a) and 3 (b) are an explanatory view showing a state where the above is mounted on a vehicle, and an explanatory view showing a mounting state of a sensor unit.

【図4】センサ部の要部の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a main part of a sensor unit.

【図5】センサ部のさらに要部の構造を示す一部を破断
した斜視図である。
FIG. 5 is a partially broken perspective view showing the structure of a further important part of the sensor unit.

【図6】同上の要部動作の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an operation of a main part of the above.

【図7】警報部を装備したセンサ部を備える場合の回路
図である。
FIG. 7 is a circuit diagram when a sensor unit equipped with an alarm unit is provided.

【図8】センサ部と別体にした警報部の配置方法を示す
説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method of arranging a warning unit separately from a sensor unit.

【図9】警報部の配置部を拡大して示した説明図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an arrangement portion of an alarm unit in an enlarged manner.

【図10】警報部がセンサ部と別体の場合の回路図であ
る。
FIG. 10 is a circuit diagram when the alarm unit is separate from the sensor unit.

【図11】本発明の一実施例のセンサ部の要部の断面図
である。
FIG. 11 is a sectional view of a main part of a sensor unit according to one embodiment of the present invention.

【図12】同上の回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram of the same.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 超音波振動子 12 ゲート回路21 保護ゴム 22 フレキシブルプリント配線板 23 雨滴検出部 24 振動フィルム 26 警報部 1 ultrasonic transducer 12 gate circuit21 Protective rubber 22 Flexible printed wiring boards  23 Raindrop detector 24 Vibration film 26 Alarm

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−160388(JP,A) 特開 昭63−27784(JP,A) 特開 昭63−228091(JP,A) 特開 昭61−64558(JP,A) 特開 平4−363998(JP,A) 特開 平5−45456(JP,A) 特開 平5−157849(JP,A) 特開 昭62−80575(JP,A) 実開 昭58−164960(JP,U) 実開 昭63−183575(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/52 - 7/64 G01S 15/00 - 15/96 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-160388 (JP, A) JP-A-63-27784 (JP, A) JP-A-63-228091 (JP, A) 64558 (JP, A) JP-A-4-363998 (JP, A) JP-A-5-45456 (JP, A) JP-A-5-1557849 (JP, A) JP-A-62-280575 (JP, A) Japanese Utility Model Showa 58-164960 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 63-183575 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01S 7/ 52-7/64 G01S 15/00 -15/96

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 超音波振動子を駆動して超音波パルスを
間欠的に送波させ、その超音波の物体による反射波を上
記超音波振動子で受波し、検知領域に応じてゲート回路
で設定された検知ゲート期間に受波出力が得られた場合
に、障害物の存在を検知する車両用超音波センサにおい
て、ホーン構造の保護ゴムに保持された超音波振動子へ
の雨滴の付着を検出する雨滴検出手段と、雨滴検出手段
で雨滴が検出されたとき、雨滴に振動を加えて振り落と
す雨滴除去手段とを備え、雨滴検出部を設けたフレキシ
ブルプリント配線板を雨滴検出手段として保護ゴムに設
け、フレキシブルプリント配線板を振動させるための振
動フィルムを雨滴除去手段として保護ゴムとフレキシブ
ルプリント配線板の間に介装して成ることを特徴とする
車両用超音波センサ。
An ultrasonic transducer is driven to transmit an ultrasonic pulse intermittently, a reflected wave of the ultrasonic wave by an object is received by the ultrasonic transducer, and a gate circuit is provided in accordance with a detection area. In the ultrasonic sensor for a vehicle that detects the presence of an obstacle when the received wave output is obtained during the detection gate period set in the above, the attachment of raindrops to the ultrasonic vibrator held by the protective rubber of the horn structure and rain detection means for detecting, when the raindrop is detected by the rain detection device, swing the addition of vibration to the raindrop overlooked
Fleximeter equipped with a raindrop detector
The printed circuit board is mounted on the protective rubber as a means for detecting raindrops.
Vibration to vibrate the flexible printed wiring board.
Protective rubber and flexiv using moving film as raindrop removal means
An ultrasonic sensor for a vehicle, which is interposed between printed wiring boards .
【請求項2】 障害物が検知されたとき、車外に対して
警報を発する警報器を備えて成ることを特徴とする請求
項1に記載の車両用超音波センサ。
2. When an obstacle is detected, the vehicle moves outside the vehicle.
Claims characterized by comprising an alarm for issuing an alarm
Item 2. The vehicle ultrasonic sensor according to item 1.
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